【摘要】：利用同步熱分析技術(shù),以10 K·min~(-1)的加熱速率將3種微米鋁粉從室溫加熱至1110℃,分析獲得的熱重-微商熱重-差熱分祈曲線,并通過Satava-Sestak積分法計(jì)算得到氧化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)及最可幾機(jī)理函數(shù);利用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)對不同階段的氧化產(chǎn)物進(jìn)行觀察分析。結(jié)果表明,粒徑越小的鋁粉,越容易被氧化,其氧化程度也越深。微米鋁粉的氧化過程可分為三個(gè)階段:階段Ⅰ,溫度低于550℃,反應(yīng)非常緩慢,Al顆粒表面的無定形氧化鋁層緩慢生長;階段Ⅱ,550~670℃,氧化層由無定形氧化鋁向γ-Al_2O_3轉(zhuǎn)變,新形成的γ-Al_2O_3層不能在Al顆粒表面形成一個(gè)連續(xù)完整的外殼,裸露的Al與氧氣接觸,因此在階段Ⅱ開始時(shí),氧化速率迅速增大,當(dāng)γ-Al_2O_3層完全覆蓋Al核后,氧化速率迅速降低;階段Ⅲ,670~1110℃,在內(nèi)部熔融態(tài)Al受熱體積膨脹及氧化鋁由γ-Al_2O_3向α-Al_2O_3轉(zhuǎn)變引起表面積收縮的共同作用下,顆粒表面氧化殼層產(chǎn)生裂縫或破碎,活性Al釋放,氧化反應(yīng)非常劇烈,最終生成穩(wěn)定的α-Al_2O_3。粒徑越小的Al粉,其氧化反應(yīng)的表觀活化能越低,反應(yīng)越容易進(jìn)行;3種樣品的熱氧化反應(yīng)均符合邊界控制模型函數(shù)R3:G(α)=G(α)=1-(1-α)~(1/3),溫度適用范圍550~1110℃。
[Abstract]:Three kinds of micron aluminum powders were heated from room temperature to 1110 鈩，

本文編號：2411258